無機(jī)化工的歷史
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-08-29分類:石油化工瀏覽:89
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18世紀(jì)中葉,由于紡織、印染工業(yè)的發(fā)展,硫酸用量迅速增加,1746年英國(guó)人J.羅巴克采用鉛室代替玻璃瓶,建成世界上第一座鉛室法硫酸廠(見硫酸工業(yè)發(fā)展史)。同時(shí),因制造肥皂和玻璃需要用堿,而天然堿又不能滿足要求,1775年法國(guó)科學(xué)院征求制堿方法,法國(guó)人N.呂布蘭提出以食鹽為原料與硫酸作用生產(chǎn)純堿(見純堿工業(yè)發(fā)展史)的方法,工業(yè)上稱呂布蘭法。此法除了制取純堿外,還能生產(chǎn)硫酸鈉、鹽酸等產(chǎn)品。硫酸工業(yè)和純堿工業(yè)成為無機(jī)化工生產(chǎn)最早的兩個(gè)行業(yè)。到19世紀(jì),人們認(rèn)識(shí)到由土壤和天然有機(jī)肥料提供作物的養(yǎng)分已經(jīng)不能滿足需要,1842年英國(guó)人J.B.勞斯建立了生產(chǎn)過磷酸鈣的工廠,這是世界上最早的磷肥工廠(見化肥工業(yè)發(fā)展史)。由于呂布蘭法制堿原料消耗多,勞動(dòng)條件差、成本高,1861年比利時(shí)人E.索爾維開發(fā)了索爾維法,又稱氨堿法(見純堿)。隨著造紙、染料和印染等工業(yè)的發(fā)展,對(duì)燒堿和氯氣的需要不斷增加,由苛化法制得的燒堿已不能滿足要求。在直流發(fā)電機(jī)制造成功之后,1893年開始用食鹽飽和水溶液以電解法生產(chǎn)燒堿和氯氣(見氯堿工業(yè)發(fā)展史)。到19世紀(jì)末葉,形成了以硫酸、純堿、燒堿、鹽酸為主要產(chǎn)品的無機(jī)化學(xué)工業(yè)。
由于農(nóng)業(yè)發(fā)展和軍工生產(chǎn)的需要,以天然有機(jī)肥料及天然硝石作為氮肥主要來源已不能滿足需要,迫切要求解決利用空氣中氮的問題。20世紀(jì)初,很多化學(xué)家積極從事氨合成的理論基礎(chǔ)研究和工藝條件試驗(yàn),德國(guó)物理化學(xué)家F.哈伯和工程師C.博施于高壓、高溫和有催化劑存在時(shí),利用氮?dú)夂蜌錃獬晒Φ刂苯雍铣闪税保ㄒ姾铣砂惫I(yè)發(fā)展史)。1913年,世界上第一座日產(chǎn)30t氨的裝置在德國(guó)建成投產(chǎn),從而在工業(yè)上第一次實(shí)現(xiàn)了利用高壓,由元素直接合成無機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。到1922年,用氨和二氧化碳合成尿素在德國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。由于兩次世界大戰(zhàn),軍火生產(chǎn)需要大量硝酸、硫酸和硝酸銨等,促使這些工業(yè)迅速發(fā)展。
50年代以來,各企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈,為了降低成本、減少消耗,力求在技術(shù)上取得進(jìn)步,例如:硫酸生產(chǎn)中,在60年代開發(fā)了二次轉(zhuǎn)化、二次吸收的接觸法新流程,提高了原料利用率,并降低了尾氣中的SO2濃度(見硫酸);氯堿生產(chǎn)中,在70年代,開發(fā)了離子膜電解法;尿素生產(chǎn)中,在60年代,開發(fā)了二氧化碳?xì)馓岱ê桶睔馓岱ǖ裙に嚪椒?;在合成氨生產(chǎn)中,開發(fā)了低能耗新流程等等。
60年代后期,生產(chǎn)裝置的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,降低了基建投資費(fèi)用(見化工基本建設(shè))和產(chǎn)品成本,建成了日產(chǎn) 1000~1500t氨的單系列裝置;80年代初期,建成了日產(chǎn)2800t硫酸的大型裝置。隨著裝置規(guī)模大型化,熱能綜合利用有了較大發(fā)展,工藝與熱力、動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)合,降低了單位產(chǎn)品的能耗,也推動(dòng)了化工系統(tǒng)工程的發(fā)展。
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